Теория - несущая линия
Cтраница 1
Теория несущей линии представляет собой основу аэродинамики несущего винта, но она не пригодна для концевой части лопасти и тех частей, где к лопасти близко подходит вихрь, а нагрузки этих участков лопасти имеют важное значение. Качание и установочное движение лопасти ( помимо определяемого управлением), а также ее изгиб в плоскости взмаха важны с точки зрения вибраций, нагрузок и аэроупругой устойчивости лопасти, но при расчете аэродинамических характеристик винта и характеристик управления ими обычно можно пренебречь. Аналогично высшие гармоники махового движения важны с точки зрения вибраций и нагрузок лопасти, но при указанных расчетах ими также можно пренебречь. [1]
По теории вихревой несущей линии крыло конечного размаха заменяется П - образным вихрем, состоящим, как показано на рис. IX. Очевидно, по такой схеме подъемная сила крыла, а следовательно, и циркуляция не постоянны по размаху крыла; их распределение определяется только интенсивностью присоединенного вихря. В середине крыла они имеют наибольшее значение, по мере приближения к концам убывают и у концов обращаются в нуль. [2]
Обобщение теории несущей линии на случай крыла с изогнутой осью, не перпендикулярной потоку, Прикл. [3]
Применение теории несущей линии не вполне оправдано вблизи концов крыла. Если в концевом сечении лопасти хорда конечна, то теория элемента лопасти дает ненулевую подъемную силу при любой форме законцовки. Это обусловлено трехмерностью обтекания концевой части лопасти. [4]
Второе характерное ограничение теории несущих линий касается стреловидности крыла, особенности, которая принята на высокоскоростных самолетах по причинам, подробнее объясненным нами в главе IV. Если мы заменим стреловидное крыло на стреловидную несущую линию, то расчет скоса потока окажется очень трудным, потому что возникают математические бесконечности на несущей линии. [5]
Для расчета нагрузок лопасти была использована теория несущей линии. [6]
Третье ограничение заключается в том, что теория несущих линий не дает хорошего приближения для крыльев малого относительного удлинения. [7]
Метод замены подъемной силы крыла действием лишь одного вихря используется в так называемой теории вихревой несущей линии ( рис. IX. Подъемную силу крыла можно создать не одним присоединенным вихрем, как это сделал Н. Е. Жуковский, а системой вихрей, непрерывно распределенных по контуру профиля крыла ( рис. IX. Теория, имеющая в своем основании такую схему, значительно сложнее первой; она называется теорией вихревой несущей поверхности. [8]
Это позволяет при вычислении волнового сопротивления тела в сверхзвуковом потоке применять тот же метод разложения в тригонометрические ряды, что при расчете индуктивного сопротивления крыла конечного размаха по теории несущей линии. [9]
Теория прямой несущей линии, данная Л, Прандтлем, не позволяла рассматривать крылья произвольной формы в плане даже сравнительно большого удлинения. К числу таких крыльев относятся стреловидные крылья. Причина состоит в том, что в этих случаях индуктивные скорости на несущей линии обращаются в бесконечность. Отметив невозможность описания обтекания только с помощью введения понятия постоянного по хорде индуктивного угла атаки, он предложил рассматривать индуктивные скорости не на самой несущей линии, где они бесконечны, а в ее окрестности, С помощью дополнительного потока с логарифмическим потенциалом, обтекающего сечения крыла, определяется циркуляция, обусловленная конечностью размаха и криволинейностью оси крыла, а также действующие на крыло силы и моменты. [10]
 |
Схема течения, используемая в импульсной теории несущего винта при полете вперед. [11] |
У круглого крыла, эквивалентного несущему винту, размах равен диаметру винта, так что А - просто площадь диска. В теории несущей линии v интерпретируют как действительную индуктивную скорость на крыле, которая при большом удлинении распределена равномерно. [12]
Я помню, когда Прандтль работал над своей теорией несущих линий летом 1914 года, я, призванный в австро-венгерскую армию, был отозван домой и проезжал через Геттинген. [13]
В теории элемента лопасти вычисляют силы, которые действуют на лопасть при ее движении в воздухе, а по ним рассчитывают силы и аэродинамические характеристики всего несущего вннта. Теория элемента лопасти - это, по существу, теория несущей линии, примененная к вращающемуся крылу. Предполагается, что каждое сечение лопасти работает как профиль в двумерном потоке, а влияние следа и остальной части винта полностью учтено в индуктивном угле атаки сечения. Следовательно, для решения задачи нужно рассчитать индуцируемые следом скорости на диске винта. [14]
Страницы: 1 2